一種秸稈纏繞復(fù)合管及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于復(fù)合管道領(lǐng)域,更具體地,涉及一種秸桿纏繞復(fù)合管及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在農(nóng)業(yè)灌溉、排水及建筑通風(fēng)等對管道承壓要求不高的領(lǐng)域用管,普遍采用水泥管、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、玻璃鋼管、薄鐵管等傳統(tǒng)管道。水泥管成本低,但重量重,管接頭易漏;聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯管道質(zhì)輕、光滑且耐腐蝕,但其原料均為石油化工合成制品,消耗大量寶貴的石油資源;玻璃鋼管及玻璃鋼夾砂管耐腐蝕、流體阻力小,但產(chǎn)品采用主要原料增強(qiáng)材料為高能耗的玻璃纖維,樹脂為石油化工合成制品,產(chǎn)品及廢料不可回收、不環(huán)保;薄鋼管存在耐腐性差,生產(chǎn)過程能耗高、污染高、不環(huán)保等缺點(diǎn)。因此使用這類傳統(tǒng)管道,消耗著大量的礦產(chǎn)資源、且高能耗高排放、資源不可再生。
[0003]秸桿是成熟農(nóng)作物莖葉(穗)部分的總稱,農(nóng)村有大量閑置的秸桿資源,目前主要用于飼料、堆慪肥、燃料等,不能得到充分利用,造成資源浪費(fèi),并且作為燃料燃燒也會污染環(huán)境。因此,如何能保證環(huán)保的前提下,使秸桿資源得到大規(guī)模的應(yīng)用,是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問題。
[0004]CN201010277587.2公開了一種輕質(zhì)復(fù)合秸桿通風(fēng)管道,包括基板和固定條,所述固定條分別設(shè)置在相鄰兩基板的夾角處,固定條與相鄰的兩基板間固定連接,所述基板采用復(fù)合秸桿輕質(zhì)隔墻板。上述現(xiàn)有技術(shù)首先采用秸桿制成復(fù)合秸桿輕質(zhì)隔墻板,再拼接成方形通風(fēng)管道,其工藝復(fù)雜,且方形管道的應(yīng)用范圍窄,不具有通用性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求,本發(fā)明提供了一種秸桿纏繞復(fù)合管及其制備方法,其中將秸桿通過纏繞方式制備出秸桿纏繞復(fù)合管,突破秸桿傳統(tǒng)的應(yīng)用范圍,通過對秸桿的合理利用,以實(shí)現(xiàn)閑置資源利用,減少生產(chǎn)成本以及資源浪費(fèi),并通過對復(fù)合管制備方法及工藝的研究,可制備節(jié)能環(huán)保、成本低廉的秸桿竹纏繞復(fù)合管,可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉、排水及建筑通風(fēng)等對管道承壓要求不高的領(lǐng)域。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的,按照本發(fā)明的一個方面,提出了一種秸桿纏繞復(fù)合管,沿管徑方向,由內(nèi)至外依次包括內(nèi)襯層、增強(qiáng)層和外防護(hù)層,所述增強(qiáng)層由多層秸桿層組成,該秸桿層由秸桿莖部纏繞而成。
[0007]作為進(jìn)一步優(yōu)選的,在所述增強(qiáng)層的任意兩層之間還設(shè)置有輔助增強(qiáng)層,所述輔助增強(qiáng)層是由樹脂和填料混合而成的膠泥層,所述填料為天然植物填料或無機(jī)礦物填料。
[0008]作為進(jìn)一步優(yōu)選的,所述天然植物填料為竹纖維、木纖維、麻纖維、植物果殼纖維中的一種或幾種。
[0009]作為進(jìn)一步優(yōu)選的,所述無機(jī)礦物填料為顆粒狀和/或粉狀的石粉和/或礦砂。
[0010]作為進(jìn)一步優(yōu)選的,所述秸桿為麥秸、稻草、玉米秸桿、高粱秸桿中的一種或多種。
[0011]按照本發(fā)明的另一方面,提供了一種制備所述秸桿纏繞復(fù)合管的方法,包括以下步驟:
[0012]將秸桿去掉除莖部外的其余部分,將秸桿莖部干燥后切割為相同長度;
[0013]利用織物和膠黏劑在直管模具上制作防腐防滲的內(nèi)襯層;
[0014]將網(wǎng)格布纏繞在內(nèi)襯層上,在網(wǎng)格布上方輸送同向的秸桿莖部,使秸桿莖部隨著網(wǎng)格布向模具的輸送平行緊密鋪設(shè)在網(wǎng)格布上,隨后將鋪設(shè)好的秸桿莖部壓制成片狀,接著沿垂直于秸桿莖部鋪設(shè)方向?qū)諚U莖部進(jìn)行縫制,秸桿莖部隨網(wǎng)格布的輸送經(jīng)過浸膠槽浸膠后,纏繞在所述內(nèi)襯層上,經(jīng)固化獲得增強(qiáng)層;
[0015]最后在所述增強(qiáng)層外噴涂一層防腐防水的材料,形成外防護(hù)層。
[0016]作為進(jìn)一步優(yōu)選的,所述秸桿莖部經(jīng)干燥后的含水率為7%_13%。
[0017]作為進(jìn)一步優(yōu)選的,所述秸桿的鋪設(shè)方向與所述網(wǎng)格布的輸送方向相同。
[0018]總體而言,通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,主要具備以下的技術(shù)優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的秸桿纏繞復(fù)合管,采用農(nóng)作物秸桿作為增強(qiáng)層,具有資源廣泛、生長期短、質(zhì)量輕、加工效率高、價格低廉等特點(diǎn),充分利用了閑置資源,通過纏繞方式制備成復(fù)合管,充分利用了秸桿的軸向拉伸強(qiáng)度,秸桿增強(qiáng)層的加工過程通過隨著向模具的輸送,同時鋪設(shè)秸桿,通過壓裝使不同直徑的秸桿無需分揀,直接壓制成相同厚度的片狀,可大幅提高生產(chǎn)加工效率,在滿足性能要求的同時,進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本,為農(nóng)業(yè)灌溉、排水和建筑通風(fēng)等領(lǐng)域提供了重量輕、質(zhì)優(yōu)價廉的管道,從原材料到生產(chǎn)過程都綠色環(huán)保無污染。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明一種【具體實(shí)施方式】的秸桿竹纏繞復(fù)合管的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖2是本發(fā)明一種【具體實(shí)施方式】的秸桿竹纏繞復(fù)合管的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。此外,下面所描述的本發(fā)明各個實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0022]本發(fā)明一種【具體實(shí)施方式】中的秸桿纏繞復(fù)合管,沿管徑方向,由內(nèi)至外依次包括內(nèi)襯層、增強(qiáng)層和外防護(hù)層,所述增強(qiáng)層由多層秸桿層組成,秸桿層由秸桿莖部纏繞而成。
[0023]本發(fā)明由于秸桿具有一定的強(qiáng)度,且成本低,來源廣,容易獲得,能夠充分利用大量閑置資源,秸桿纏繞復(fù)合管可以廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉、排水和建筑通風(fēng)等對管道承壓要求不高的領(lǐng)域,在保證產(chǎn)品強(qiáng)度的同時進(jìn)一步降低成本,提高閑置資源利用率,擴(kuò)大原材料來源。此外,利用纏繞工藝,可以充分發(fā)揮秸桿的軸向拉伸強(qiáng)度。
[0024]在上述【具體實(shí)施方式】的基礎(chǔ)上,在所述增強(qiáng)層的任意兩層之間(即任意兩層秸桿層之間)還設(shè)置有輔助增強(qiáng)層,所述輔助增強(qiáng)層是由樹脂和填料混合而成的膠泥層,所述填料為天然植物填料或無機(jī)礦物填料。通過設(shè)置由天然植物填料或無機(jī)礦物填料制成的輔助增強(qiáng)層,可以進(jìn)一步增大管體的強(qiáng)度和剛度,并且綠色環(huán)保,其可以設(shè)置一層或多層。
[0025]在上述【具體實(shí)施方式】的基礎(chǔ)上,所述天然植物填料為竹纖維、木纖維、麻纖維、植物果殼纖維中的一種或幾種,上述纖維具有強(qiáng)度高的特點(diǎn),具體可以設(shè)置為片狀或粉狀,與膠黏劑混合攪拌均勻。
[0026]在上述【具體實(shí)施方式】的基礎(chǔ)上,無機(jī)礦物填料可以采用石粉、礦砂等顆粒狀或粉狀無機(jī)礦物質(zhì)。
[0027]在上述【具體實(shí)施方式】的基礎(chǔ)上,所述秸桿為麥秸、稻草、玉米秸桿、高粱秸桿中的一種或多種。
[0028]本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】中的制備上述秸桿纏繞復(fù)合管的方法,包括以下步驟:
[0029]秸桿預(yù)處理:將秸桿去掉除莖部外的其余部分,將秸桿莖部干燥后切割為相同長度;
[0030]內(nèi)襯層的制備:利用織物和膠黏劑在直管模具上制作防腐防滲的內(nèi)襯層;
[0031]秸桿結(jié)構(gòu)層的制備:將網(wǎng)格布纏繞在內(nèi)襯層上,在網(wǎng)格布上方設(shè)置料斗輸出同向的秸桿莖部,使秸桿莖部隨著網(wǎng)格布向模具的輸送平行緊密鋪設(shè)在網(wǎng)格布上,其鋪設(shè)